Home / Blog / Industry / Flexible nga baterya-ang arterya sa consumer electronics sa umaabot

Flexible nga baterya-ang arterya sa consumer electronics sa umaabot

15 Oct, 2021

By hoppt

Sa pag-uswag sa mga sukdanan sa panginabuhi ug pag-uswag sa teknolohiya, ang flexible electronics nakadawat ug dugang nga atensyon. Ang pag-uswag sa flexible electronic nga teknolohiya makabag-o pag-ayo sa porma sa produkto sa kahimsog, masul-ob, Internet sa Tanan, ug bisan sa robotics, ug adunay dako nga potensyal sa merkado.

Sa pag-uswag sa mga sukdanan sa panginabuhi ug pag-uswag sa teknolohiya, ang flexible electronics nakadawat ug dugang nga atensyon. Ang pag-uswag sa flexible electronic nga teknolohiya makabag-o pag-ayo sa porma sa produkto sa kahimsog, masul-ob, Internet sa Tanan, ug bisan sa robotics, ug adunay dako nga potensyal sa merkado.

Daghang mga kompanya ang namuhunan ug daghang panukiduki ug pag-uswag, sunod-sunod nga sayo nga pag-deploy sa sunod nga henerasyon nga teknolohiya ug bag-ong pag-uswag sa produkto. Karong bag-o, ang mga foldable nga mobile phone nahimong usa ka gipaboran nga direksyon. Ang pagpilo mao ang unang lakang alang sa mga elektronikong produkto nga mobalhin gikan sa tradisyonal nga pagkagahi ngadto sa pagka-flexible.

Ang Samsung Galaxy Fold ug Huawei Mate X nagdala sa mga foldable nga telepono sa pagtan-aw sa publiko ug tinuod nga komersyal, apan ang ilang mga solusyon tanan naa sa tunga. Bisan kung ang usa ka tibuuk nga piraso sa flexible OLED display gigamit, ang nahabilin mao Ang aparato dili mapilo o mabawog. Sa pagkakaron, ang tinuod nga limiting factor alang sa flexible device sama sa flexible mobile phones dili na ang screen mismo kondili ang inobasyon sa flexible electronics, ilabina ang flexible batteries. Ang baterya sa suplay sa enerhiya kanunay nga nag-okupar sa kadaghanan sa volume sa aparato, mao nga kini usab ang lagmit nga hinungdanon nga bahin sa pagkab-ot sa tinuud nga pagka-flexible ug pagkabuak. Dugang pa, ang masul-ob nga mga himan sama sa mga smartwatches ug mga smart nga pulseras naggamit gihapon sa tradisyonal nga mga rigid nga baterya, nga limitado ang gidak-on, nga miresulta sa kinabuhi sa baterya nga kanunay gisakripisyo. Busa, ang dako nga kapasidad, taas nga pagka-flexible nga flexible nga mga baterya usa ka rebolusyonaryong hinungdan sa mapilo nga mga mobile phone ug mga gamit nga magamit.

1.Kahulugan ug mga bentaha sa flexible nga mga baterya

Flexible nga baterya kasagaran nagtumong sa mga baterya nga mahimong mabawog ug balik-balik nga gamiton. Ang ilang mga kabtangan naglakip sa bendable, stretchable, foldable, ug twistable; mahimo kini nga mga baterya sa lithium-ion, mga baterya sa zinc-manganese o mga baterya nga pilak-zinc, o bisan ang Supercapacitor. Tungod kay ang matag bahin sa flexible nga baterya moagi sa piho nga deformation sa panahon sa proseso sa pagpilo ug pag-inat, ang mga materyales ug istruktura sa matag bahin sa flexible nga baterya kinahanglan nga magpadayon sa pasundayag pagkahuman sa daghang beses nga pagpilo ug pag-inat. Siyempre, ang mga teknikal nga kinahanglanon sa kini nga natad taas kaayo. Taas. Human nga ang kasamtangan nga lig-on nga lithium nga baterya moagi sa deformation, ang performance niini grabeng madaot, ug adunay mga peligro sa kaluwasan. Busa, ang mga flexible nga baterya nanginahanglan bag-ong mga materyales ug mga disenyo sa istruktura.

Kung itandi sa tradisyonal nga lig-on nga mga baterya, ang mga flexible nga baterya adunay mas taas nga pagpahiangay sa kalikopan, pasundayag sa anti-collision, ug labi ka luwas. Dugang pa, ang mga flexible nga baterya makahimo sa mga elektronik nga produkto nga molambo sa mas ergonomic nga direksyon. Ang mga flexible nga baterya mahimong makapakunhod pag-ayo sa gasto ug gidaghanon sa intelihenteng hardware, makadugang sa bag-ong mga kapabilidad ug makapauswag sa kasamtangan nga mga kapabilidad, makapahimo sa bag-ong hardware ug sa pisikal nga kalibutan aron makab-ot ang usa ka wala pa sukad nga lawom nga panagsama.

2.Ang gidak-on sa merkado sa flexible nga mga baterya

Ang flexible electronics nga industriya gikonsiderar nga sunod nga mayor nga kalamboan sa industriya sa electronics. Ang mga hinungdan sa pagmaneho alang sa paspas nga pag-uswag niini mao ang daghang panginahanglan sa merkado ug kusog nga mga palisiya sa nasud. Daghang mga langyaw nga nasud ang naghimo na og mga plano sa panukiduki alang sa flexible electronics. Sama sa plano sa US FDCASU, ang Horizon Project sa European Union, ang "Korea Green IT National Strategy" sa South Korea, ug uban pa, ang China's Natural Science Foundation sa China's 12th ug 13th Five-Year Plan naglakip usab sa flexible electronics isip importante nga research area sa paghimo sa micro-nano.

Dugang sa pag-integrate sa mga electronic circuit, functional nga materyales, micro-nano manufacturing, ug uban pang teknolohiya nga natad, ang flexible electronic technology naglakip usab sa semiconductors, packaging, testing, textile, chemicals, printed circuits, display panels, ug uban pang industriya. Kini magduso sa usa ka trilyon-dolyar nga merkado ug motabang sa Tradisyonal nga mga sektor sa pagpausbaw sa dugang nga bili sa mga industriya ug pagdala sa mga rebolusyonaryong kausaban sa industriyal nga istruktura ug kinabuhi sa tawo. Sumala sa mga panagna sa mga awtoritatibo nga organisasyon, ang flexible nga industriya sa elektroniko nagkantidad og US $ 46.94 bilyon sa 2018 ug US $ 301 bilyon sa 2028, nga adunay usa ka compound nga tinuig nga rate sa pagtubo nga hapit 30% gikan sa 2011 hangtod 2028, ug naa sa us aka us aka long-term. paspas nga pagtubo.

Flexible nga baterya-ang arterya sa consumer electronics sa umaabot 〡 Mizuki Capital orihinal
Hulagway 1: Flexible nga kadena sa industriya sa baterya

Ang flexible nga baterya usa ka importante nga bahin sa natad sa flexible electronics. Mahimo kining gamiton sa mga foldable mobile phone, wearable device, hayag nga sinina, ug uban pang mga lugar ug adunay halapad nga panginahanglan sa merkado. Sumala sa usa ka taho sa panukiduki bahin sa 2020 nga global nga flexible nga merkado sa baterya nga gi-isyu sa Markets and Markets, sa 2020, ang global flexible nga merkado sa baterya gilauman nga moabot sa 617 milyon nga dolyar sa US. Gikan sa 2015 hangtod 2020, ang flexible nga baterya motubo sa usa ka compound nga tinuig nga rate sa pagtubo nga 53.68%. Pagdugang. Isip usa ka tipikal nga industriya sa ubos sa flexible nga baterya, ang industriya sa wearable device gilauman nga ipadala ang 280 ka milyon nga mga yunit sa 2021. Samtang ang tradisyonal nga hardware mosulod sa usa ka bottleneck nga panahon ug mga bag-ong aplikasyon sa bag-ong mga teknolohiya, ang masul-ob nga mga himan nagdala sa usa ka bag-ong panahon sa paspas nga kalamboan. Adunay usa ka dako nga panginahanglan alang sa flexible nga mga baterya.

Bisan pa, ang industriya sa flexible nga baterya nag-atubang gihapon sa daghang mga hagit, ug ang pinakadako nga problema mao ang teknikal nga mga isyu. Ang flexible nga industriya sa baterya adunay taas nga mga babag sa pagsulod, ug daghang mga isyu sama sa mga materyales, istruktura, ug mga proseso sa produksiyon ang kinahanglan masulbad. Sa pagkakaron, daghang trabaho sa panukiduki ang naa pa sa yugto sa laboratoryo, ug gamay ra ang mga kompanya nga makahimo sa paghimo sa masa.

3. Teknikal nga direksyon sa flexible nga mga baterya

Ang teknikal nga direksyon alang sa pagkaamgo sa flexible o stretchable nga mga baterya nag-una sa disenyo sa bag-ong mga istruktura ug flexible nga mga materyales. Sa espesipiko, adunay panguna nga mosunud nga tulo nga mga kategorya:

3.1. Nipis nga pelikula nga baterya

Ang sukaranan nga prinsipyo sa mga baterya nga manipis nga pelikula mao ang paggamit sa ultra-thin nga pagtambal sa mga materyales sa matag layer sa baterya aron mapadali ang pagduko ug, ikaduha, pagpauswag sa pasundayag sa siklo pinaagi sa pagbag-o sa materyal o electrolyte. Ang nipis nga pelikula nga mga baterya nag-una nga nagrepresentar sa lithium ceramic nga mga baterya gikan sa Taiwan Huineng ug zinc polymer nga mga baterya gikan sa Imprint Energy sa Estados Unidos. Ang bentaha niini nga matang sa baterya mao nga kini makab-ot sa usa ka matang sa bending ug mao ang ultra-nipis (<1mm); Ang disbentaha mao nga ang IT dili makainat niini, ang kinabuhi dali nga madunot human sa pagliko, ang kapasidad gamay (milliamp-hour nga lebel), ug ang gasto taas.

3.2. Naimprinta nga baterya (papel nga baterya)

Sama sa thin-film nga mga baterya, ang papel nga mga baterya mga baterya nga naggamit sa thin-film isip carrier. Ang kalainan mao nga ang usa ka espesyal nga tinta nga hinimo sa conductive nga mga materyales ug carbon nanomaterial nga adunay sapaw sa pelikula sa panahon sa proseso sa pag-andam. Ang mga kinaiya sa thin-film printed paper nga mga baterya humok, gaan, ug nipis. Bisan tuod kini adunay mas ubos nga gahum kay sa thin-film nga mga baterya, kini mas mahigalaon sa kinaiyahan-kasagaran usa ka disposable nga baterya.

Ang mga baterya sa papel iya sa giimprinta nga mga elektroniko, ug ang tanan nga mga sangkap o mga bahin niini nahuman pinaagi sa mga pamaagi sa pag-imprinta sa produksiyon. Sa parehas nga oras, ang giimprinta nga mga produkto sa elektroniko duha-ka-dimensyon ug adunay flexible nga mga kinaiya.

3.3. Bag-ong istruktura nga disenyo nga baterya (dako nga kapasidad nga flexible nga baterya)

Ang nipis nga pelikula nga mga baterya ug giimprinta nga mga baterya limitado sa gidaghanon ug mahimo lamang nga makab-ot ang ubos nga gahum nga mga produkto. Ug daghang mga senaryo sa aplikasyon adunay daghang panginahanglan alang sa dako nga gahum. Kini naghimo sa non-thin film 3D flexible nga mga baterya nga usa ka mainit nga merkado. Pananglitan, ang karon nga popular nga dako nga kapasidad nga flexible, stretchable nga baterya nga nahibal-an sa istruktura sa tulay sa isla. Ang prinsipyo niini nga baterya mao ang serye-parallel nga istruktura sa battery pack. Ang kalisud anaa sa taas nga conductivity ug ang kasaligan nga sumpay tali sa mga baterya, nga mahimong moinat ug mabawog, ug ang gawas Panalipdan ang disenyo sa pakete. Ang bentaha niini nga matang sa baterya mao nga kini maka-inat, makaduko, ug makaliko. Kung magliko, ang pagyukbo lamang sa konektor dili makaapekto sa kinabuhi sa baterya mismo. Kini adunay dako nga kapasidad (ampere-hour nga lebel) ug ubos nga gasto; ang disbentaha mao nga ang lokal nga kalumo dili ingon ka maayo sa usa ka ultra-manipis nga baterya. Mag gamay. Adunay usab usa ka origami nga istruktura, nga nagpilo sa 2D-dimensional nga papel sa lainlaing mga porma sa 3D nga wanang pinaagi sa pagpilo ug pagduko. Kini nga teknolohiya sa origami gipadapat sa mga baterya sa lithium-ion, ug ang kasamtangan nga kolektor, positibo nga electrode, negatibo nga electrode, ug uban pa, gipilo sumala sa lainlaing mga anggulo sa pagpilo. Kung gituy-od ug gibawog, ang baterya makasugakod sa daghang presyur tungod sa pagpilo nga epekto ug adunay maayo nga pagkamaunat. Dili makaapekto sa performance. Dugang pa, kanunay nila nga gisagop ang usa ka istruktura nga porma sa balud, nga mao, usa ka istruktura nga mabag-o nga porma sa balud. Ang aktibo nga materyal gipadapat sa pormag-balud nga piraso sa metal nga poste aron mahimo ang usa ka stretchable electrode. Ang lithium nga baterya nga gibase sa kini nga istruktura naunat ug gibawog sa daghang mga higayon. Makapadayon gihapon kini og maayong kapasidad sa siklo.

Ang mga ultra-manipis nga baterya kasagarang gigamit sa manipis nga mga produkto sa elektroniko sama sa mga electronic card, ang giimprinta nga mga baterya kasagarang gigamit sa mga senaryo nga us aka gamit sama sa mga tag sa RFID, ug ang mga dagkong kapasidad nga nabag-o nga mga baterya kasagarang gigamit sa mga intelihente nga produkto sa elektroniko sama sa mga relo ug mga mobile phone. nga nagkinahanglan og dako nga kapasidad. Labaw.

4.Ang kompetisyon nga talan-awon sa flexible nga mga baterya

Ang nabag-o nga merkado sa baterya nagpadayon gihapon, ug ang mga partisipante nga mga magdudula kasagaran sa tradisyonal nga mga tiggama sa baterya, mga higante sa teknolohiya, ug mga kompanya sa pagsugod. Bisan pa, sa pagkakaron wala'y dominanteng tiggama sa tibuok kalibutan, ug ang gintang tali sa mga kompanya dili dako, ug sila anaa sa yugto sa R&D.

Gikan sa rehiyonal nga panglantaw, ang kasamtangang panukiduki ug pagpalambo sa flexible nga mga baterya kay nag-una sa Estados Unidos, South Korea, ug Taiwan, sama sa Imprint Energy sa Estados Unidos, Hui Neng Taiwan, LG Chem sa South Korea, ug uban pa. sama sa Apple, Samsung, ug Panasonic aktibo usab nga nag-deploy og mga flexible nga baterya. Ang Mainland China nakahimo og pipila ka mga kalamboan sa natad sa papel nga mga baterya. Ang mga nakalista nga kompanya sama sa Evergreen ug Jiulong Industrial nakahimo sa pagkab-ot sa mass production. Daghang mga start-up ang mitumaw usab sa ubang teknikal nga direksyon, sama sa Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology, ug Jizhan Technology. Sa parehas nga oras, ang hinungdanon nga mga institusyon sa panukiduki sa siyensya nagpalambo usab mga bag-ong direksyon sa teknolohiya.

Ang mosunud sa mubo nga pag-analisar ug pagtandi sa mga produkto ug dinamika sa kompanya sa daghang dagkong mga developer sa natad sa flexible nga mga baterya:

Taiwan Huineng

FLCB soft plate lithium ceramic nga baterya

  1. Ang solid-state lithium ceramic nga baterya lahi sa liquid electrolyte nga gigamit sa anaa nga lithium battery. Dili kini motulo bisan kung kini nabuak, naigo, nabuak, o nasunog ug dili masunog, masunog, o mobuto. Maayo nga performance sa kaluwasan
  2. Ang ultra-nipis, ang pinakanipis mahimong moabot sa 0.38 mm
  3. Ang densidad sa baterya dili sama ka taas sa mga baterya sa lithium. Ang 33mm34mmAng 0.38mm lithium ceramic nga baterya adunay kapasidad nga 10.5mAh ug usa ka density sa enerhiya nga 91Wh/L.
  4. Dili kini flexible; kini mahimo lamang nga mabawog, ug dili ma-inat, mapilit, o mapilo.

Sa ikaduha nga katunga sa 2018, pagtukod sa labing una nga super pabrika sa kalibutan nga solid-state lithium ceramic nga mga baterya.

South Korea LG Chem

Baterya sa kable

  1. Kini adunay maayo kaayo nga pagka-flexible ug makasugakod sa usa ka lebel sa pag-inat
  2. Kini mas flexible ug dili kinahanglan nga ibutang sa sulod sa elektronik nga kagamitan sama sa tradisyonal nga lithium-ion nga mga baterya. Mahimo kini ibutang bisan asa ug mahimong maayo nga i-integrate sa disenyo sa produkto.
  3. Ang cable battery adunay gamay nga kapasidad ug taas nga gasto sa produksyon
  4. Wala pa’y produksiyon sa enerhiya

Imprint Energy, USA

Zinc polymer nga baterya

  1. Ultra-manipis, maayo nga dinamikong bending kaluwasan performance
  2. Ang zinc dili kaayo makahilo kay sa lithium batteries ug mas luwas nga pagpili alang sa mga kagamitan nga gisul-ob sa mga tawo

Ang ultra-manipis nga mga kinaiya naglimite sa kapasidad sa baterya, ug ang kaluwasan sa paghimo sa zinc nga baterya nagkinahanglan gihapon og dugay nga pagsusi sa merkado. Taas nga panahon sa pagkakabig sa produkto

Pag-apil sa mga kamot sa Semtech aron makasulod sa natad sa Internet of Things

Jiangsu Enfusai Printing Electronics Co., Ltd.

Baterya sa papel

  1. Giprodyus sa masa ug gigamit sa mga tag sa RFID, medikal ug uban pang natad

Mahimo kini nga ipasibo ang 2. Ang gidak-on, gibag-on, ug porma sumala sa mga panginahanglanon sa mga tiggamit, ug kini maka-adjust sa posisyon sa positibo ug negatibo nga mga electrodes sa baterya.

  1. Ang papel nga baterya alang sa usa ka higayon nga paggamit ug dili ma-recharge
  2. Gamay ang gahum, ug limitado ang mga senaryo sa paggamit. Mahimo lamang kini magamit sa RFID electronic tags, sensors, smart cards, innovative packaging, etc.
  3. Kompletoha ang bug-os nga gipanag-iya nga pag-angkon sa Enfucell sa Finland kaniadtong 2018
  4. Nakadawat og 70 milyon nga RMB sa financing sa 2018

HOPPT BATTERY

3D nga pag-imprenta nga baterya

  1. Susama nga proseso sa pag-imprenta sa 3D ug teknolohiya sa pagpalig-on sa nanofiber
  2. Ang flexible lithium nga baterya adunay mga kinaiya nga gaan, nipis ug flexible

5.Ang umaabot nga pag-uswag sa mga flexible nga baterya

Sa pagkakaron, ang mga flexible nga baterya adunay taas nga paagi sa pag-adto sa electrochemical performance indicators sama sa kapasidad sa baterya, energy density, ug cycle life. Ang mga baterya nga naugmad sa naglungtad nga mga laboratoryo sa kasagaran adunay taas nga mga kinahanglanon sa proseso, ubos nga kahusayan sa produksiyon, ug taas nga gasto, nga dili angay alang sa dinagkong produksiyon sa industriya. Sa umaabot, ang pagpangita alang sa flexible electrode nga mga materyales ug solid electrolytes nga adunay maayo kaayo nga komprehensibo nga pasundayag, bag-o nga disenyo sa istruktura sa baterya, ug ang pagpalambo sa bag-ong solid-state nga mga proseso sa pag-andam sa baterya mao ang mga direksyon sa breakthrough.

Dugang pa, ang labing hinungdanon nga punto sa kasakit sa karon nga industriya sa baterya mao ang kinabuhi sa baterya. Sa umaabot, ang mga tiggama sa baterya nga makab-ot ang usa ka mapuslanon nga posisyon kinahanglan nga masulbad ang problema sa kinabuhi sa baterya ug flexible nga produksiyon sa parehas nga oras. Ang paggamit sa bag-ong mga tinubdan sa enerhiya (sama sa solar energy ug bioenergy) o bag-ong mga materyales (sama sa graphene) gilauman nga makasulbad niining duha ka problema nga dungan.

Ang flexible nga mga baterya nahimong aorta sa consumer electronics sa umaabot. Sa umaabot nga umaabot, ang mga kauswagan sa teknolohiya sa tibuok natad sa flexible electronics nga girepresentahan sa flexible nga mga baterya dili kalikayan nga magdala ug dagkong kausaban sa upstream ug downstream nga mga industriya.

duol_puti
suod nga

Isulat ang pangutana dinhi

tubag sa sulod sa 6 ka oras, bisan unsa nga mga pangutana mao ang welcome!

    [class^="wpforms-"]
    [class^="wpforms-"]